DE2810598C3 - Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus einer Superlegierung auf Nickelgrundlage - Google Patents
Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus einer Superlegierung auf NickelgrundlageInfo
- Publication number
- DE2810598C3 DE2810598C3 DE2810598A DE2810598A DE2810598C3 DE 2810598 C3 DE2810598 C3 DE 2810598C3 DE 2810598 A DE2810598 A DE 2810598A DE 2810598 A DE2810598 A DE 2810598A DE 2810598 C3 DE2810598 C3 DE 2810598C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- crack
- temperature
- nickel
- heated
- repairing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
- B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
- B23P6/007—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
- B23K20/021—Isostatic pressure welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/001—Turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49718—Repairing
- Y10T29/49746—Repairing by applying fluent material, e.g., coating, casting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49718—Repairing
- Y10T29/49748—Repairing by shaping, e.g., bending, extruding, turning, etc.
- Y10T29/4975—Repairing by shaping, e.g., bending, extruding, turning, etc. including heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines
Gegenstandes aus einer Superlegierung auf Nickelbasis, wobei der Riß an der Oberfläche eine öffnung im
Bereich von etwa 0,025 mm bis zu etwa 2,5 mm hat und ein komplexes Oxid von mindestens einem der Metalle
Aluminium oder Titan enthält.
Während des Betriebes solcher Vorrichtungen, wie Gasturbinen, können manche der Bauteile z. B. durch
Aufschlagen von Gegenständen, durch normale Ermüdung aufgrund der cyclischen Beanspruchung und auf
andere Weise beschädigt werden. In den bei höherer Temperatur betriebenen Teilen einer solchen Vorrichtung
befinden sich auch solche flügeiförmigen Bauteile, wie die Turbinenblätter und Schaufeln, die zu ersetzen
sehr teuer ist und die manchmal nur kostenaufwendig zu reparieren sind. Tritt z. B. ein Riß in einem solchen
Flügelteil auf, dann können sich aufgrund des Hochtemperaturbetriebes
unter oxidierenden Bedingungen Oberflächenoxide in dem Riß bilden.
Im Falle von Superlegierungen auf Nickelbasis, welche das Element Aluminium und im allgemeinen das
Element Titan enthalten, schafft das Entstehen komplexer Oxide, die Aluminium und/oder Titan zusammen mit
anderen Elementen der Superlegierung enthalten, ein schwieriges Problem hinsichtlich der Heilung dieses
Risses. Denn das Oxid muß beseitigt werden, damit man den Riß zufriedenstellend reparieren kann. Solche
komplexen Oxide lassen sich nur schlecht dadurch beseitigen, daß man das Teil einer reduzierenden
Atmosphäre aussetzt, ohne daß man den Gegenstand gleichzeitig auf eine solche Temperatur erhitzt, die sich
für die mechanischen Eigenschaften des Gegenstandes oder seine strukturelle Integrität nachteilig auswirken.
So haben sich z. B. Versuche, solche komplexen Oxide mit Wasserstoff bei Temperaturen von weniger als etwa
10950C zu reduzieren, als nicht erfolgreich erwiesen. Solche Reparaturen sind daher manchmal in der Weise
ausgeführt worden, daß man den beschädigten Teil des Bauteiles ausgebohrt oder weggeschnitten und danach
ersetzt hat.
In einem Vortragspapier von RGenieys mit dem
Titel »Brazing in reducing fluoride-containing atmospheres«, der vor Tne British Association for Brazing
and Soldering, First International Brazing and Soldering Conference in London, am 27. bis 29. November 1972
gehalten worden ist, wurde über ein Verfahren zum Reduzieren gewisser Oxide durch Inberührungbringen
mit reduzierenden Fluoridatmosphären unter gleichzeitig ausgeführtem Löten der zu verbindenden Teile
berichtet Auf dieses Vortragspapier wird hiermit Bezug genommen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zu verbessern.
Nach einer Ausführungsform wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die folgenden Maßnahmen:
Einwirkung von gasförmigen aktiven Fluoridionen auf das Oxid, während der Gegenstand auf eine
Temperatur von nicht mehr als 10950C erhitzt wird,
Aufbringen einer pulverförmigen Reparaturlegierung in den Riß und auf die umgebende Oberfläche des
Gegenstandes,
Schaffen eines Vakuums um den Gegenstand und Erhitzen des Gegenstandes mit der aufgetragenen
Reparaturlegierung auf eine Temperatur und während einer Dauer, um die Reparaturlegierung zu schmelzen
und unter Ausfüllung des Risses in den Riß fließen und in die Wandungen des Risses diffundieren zu lassen.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Aufgabe gelöst durch die folgenden Maßnahmen:
Einwirkung von gasförmigen aktiven Fluoridionen auf das Oxid, während der Gegenstand auf eine
Temperatur von nicht mehr als 10950C erhitzt wird,
druckdichtes Verschließen der öffnung des Risses an der Gegenstandsoberfläche und
Diffusionsverbinden der Wandungen des Risses mittels heißen isostatischen Pressens.
Vorteilhaft wird der Gegenstand bei jeder der beiden Ausführungsformen während V4 bis zu 4 Stunden auf
eine Temperatur von 870 bis 10950C erhitzt
Beim Betrieb und der Wartung von Gasturbinen für Flugzeuge bringt die Erfindung viele Vorteile, da man
die Schaufelteile, die in dem heißeren Turbinenabschnitt benutzt werden, reparieren kann und sie nicht ersetzen
muß. Solche Teile, die während des Betriebes z. B. durch
Beschädigung durch Fremdobjekte unbrauchbar geworden sind, können durch wiederholte Reparatur die
mehrfache Gebrauchsdauer gegenüber der bisher üblichen Auswechselzeit erreichen. Damit wird eine s
beträchtliche Kostenersparnis erzielt
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die komplexen Oxide aus den Rissen in Gegenständen aus
Nickellegierung entfernt, die sich bereits im Betrieb befunden haben, indem man diese Gegenstände voi der
eigentlichen Reparatur gasförmigen aktiven Fluoridionen
bei Temperaturen aussetzt, die geringer sind als solche, welche die mechanischen Eigenschaften und
strukturelle Integrität des Gegenstandes nachteilig beeinflussen würden und die daher nicht höher sind als
10950C, wobei das Ganze in einer nichtoxidierenden Atmosphäre stattfindet Da das gasförmige aktive
Fluoridion in die engen Risse eindringen kann, die Spalte und andere schwer zu erreichende Vertiefungen
enger Toleranz einschließen, wobei diese Risse oder Spalte an der Oberfläche öffnungen im Bereich von
etwa 0,025 bis etwa 0,25 mm aufweisen, besteht keine Notwendigkeit mühsame und teure Operationen auszuführen;
denn die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Reinigung, beseitigt die Oxide von den
inneren Oberflächen von Rissen, Spalten, Kühllöchern usw. Daß die Oxide tatsächlich entfernt werden, ist
sowohl durch metallographische Untersuchungen als auch elektronenmikroskopische Analyse der Spaltoberflächen
vor und nach dem Reinigen bestätigt worden. Diese Untersuchungen haben weiter den Nutzen
bestätigt, der sich aus der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reparaturverfahrens ergibt, bei
dem eine Reparaturlegierung in einem Vakuum in die gesäuberte Spalte hineinfließt.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine diagrammartige Schnittansicht einer Retorte, wie sie bei der Ausführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens brauchbar ist,
F i g. 2 eine graphische Darstellung des Ergebnisses einer Abtastung mit dem Elektronenmikroskop auf
einer typischen Spaltoberfläche vor dem Säubern,
F i g. 3 eine graphische Darstellung des Abtastergebnisses mit dem Elektronenmikroskop einer typischen
Spaltoberfläche nach dem Reinigen mit gasförmigem aktiven Fluoridion gemäß der Erfindung und
Fig.4 eine diagrammartige Teilschnittansicht eines
Spaltes in einer Superlegierungsoberflächs, oberhalb dessen eine Reparaturlegierung angeordnet worden ist. so
Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter Anwendung einer relativ einfachen Einrichtung zum Wärmebehandeln,
wie einer Retorte mit Wasserstoffatmosphäre, in einen Luftofen ausgeführt werden. Eine solche
Vorrichtung ist diagrammartig in F i g. 1 dargestellt, in der die Retorte allgemein mit 10 bezeichnet ist. Ein
Gegenstand, wie eine Turbinenschaufel 12, ist in einer Behandlungskammer 14 der Retorte angeordnet. In
Verbindung mit dieser Behandlungskamrper steht eine Kammer 16 mit der Fluoridionenquelle, die eine
Strömung gasförmiger akt'"pr Fluoridionen in die
Behandlungskammer 14 '.!..«.r.. Neben der in Fig. 1
dargestellten besonderen Ausführungsform können auch andere Einrichtungen benutzt werden, um
gasförmige aktive Fluordionen in die Behandlungskammer
14 und in Berührung mit der Schaufel 12 zu bringen. Um die Kammern 14 und 16 herum ist eine reduzierende
Atmosphäre, im vorliegenden Falle Wasserstoffgas, vorgesehen, wobei man es ermöglicht, daß das
Wasserstoffgas gemäß den in Fig. 1 gezeigten Pfeilen
durch die Kammern 14 und 16 strömen kann. So führt man z. B. Wasserstoffgas in den Einlaß 18 ein, der mit
dem Gasauslaß 20 zusammenarbeitet, um eine Wasserstoffströmung in die Retorte und die Strömung dieses
Gases und der Reaktionsprodukte aus der Retorte durch den Auslaß 20 sicherzustellen. Ordnet man die
Retorte in einem durch die gestricnelte Linie 21 dargestellten Ofen an, dann tritt Wärme durch die
Wandungen der Retorte in die Kammern 14 und 16 ein.
In einem typischen Beispiel, bei dem man die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung benutzte, wurde eine Turbinenschaufel
aus einer Superlegierung auf Nickelbasis, die in der US-PS 36 15 376 beschrieben ist, in der Retorte
angeordnet um die komplexen Oxide, die sich in einem Riß des Flügels bzw. der Schaufel gebildet hatten, zu
beseitigen. Die Legierungszusammensetzung enthielt in Gew.-%: 3 Al und 5Ti1 die zusammen mit Elementen,
wie Chrom, Kobalt und Nickel beständige und komplexe Oxide bilden können. In diesem Beispiel
bestand das Quellenmaterial für das Fluorion aus CrF3 + 3,5 H2O, das beim Erhitzen in Wasserstoff HF
erzeugt der die eigentliche Quelle des gasförmigen aktiven Fluorions war. Es können jedoch auch andere
Arten von Chromfluoriden in diesem besonderen Beispiel eingesetzt werden. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren muß das Erhitzen so erfolgen, daß die Temperatur in Gegenwart der aktiven Fluoridionen
nicht 1095° C übersteigt Es wurde nämlich festgestellt,
daß oberhalb einer Temperatur von 1095° C die
Fluoridionen vorzugsweise die Korngrenzen der Superlegierung auf Nickelbasis angreifen, was zu einer
strukturellen Beschädigung der Legierung führt In diesem besonderen Beispiel erfolgte das Erhitzen für
etwa 1 bis 2 Stunden auf eine Temperatur im Bereich von etwa 870 bis etwa 98O0C. Während dieser Dauer
wurden die komplexen Oxide aus dem Spa!t in dem Gegenstand entfernt
Die Untersuchung der Spaltoberflächen vor und nach dem Reinigen wurde auf einer Vorrichtung zum
elektronenmikroskopischen Abtasten ausgeführt Das typische Spaltaussehen und die chemischen Zusammensetzungen,
die dabei ermittelt wurden, sind in den graphischen Darstellungen der F i g. 2 und 3 gezeigt Die
Aufnahme der F i g. 2 zeigt das Ergebnis des elektronenmikroskopischen Abtastens einer typischen Legierungsspaltoberfläche
vor dem Reinigen und zeigt den relativ hohen Al- und Ti-Gehalt aufgrund der Anwesenheit der
komplexen Oxide, die diese Element enthalten. Zu Vergleichszwecken wurde auch das Ergebnis des
elektronenmikroskopischen Abtastens einer solchen Spaltoberfläche nach der Reinigung mit aktivem
Fluoridion gemäß der Erfindung in F i g. 3 gezeigt Man kann dabei feststellen, daß durch die Reinigung relativ
große Mengen an Al und Ti von der Oberfläche entfernt wurden. Enge Spalten mit öffnungen von eiwa
0,025 mm an der Oberfläche, deren Wandungen bis zu etwa 1,2 bis 1,3 mm in den Gegenstand hinein verlaufen,
sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgreich von Oxiden gesäubert worden.
Eine weitere Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens ist neben der Reinigung die eigentliche
Reparatur eines Spaltes in einem Gegenstand einer Superlegierung auf Nickelbasis nach dem Säubern. Eine
Ausführungsform einer solchen Reparatur, die im Zusammenhang mit der Erfindung untersucht worden
ist, schließt nach dem Reinigen das Anordnen einer
J-i
pulverförmigen Reparaturlegierung in dem Spalt und auf der umgebenden Oberfläche des Gegenstandes ein.
Eine solche Anordnung ist fragmentarisch in diagrammartiger Ansicht in Fig.4 gezeigt, in der eine
pulverförmige Reparaturlegierung 22 über dem gereinigten
Riß 24 in der Substraglegierung 26 angeordnet ist. So wurde z. B. ein Riß 24 in einer Superlegierung 26
unter Verwendung einer Reparaturlegierung 22 repariert, die in der US-PS 37 59 692 beschrieben ist.
Diese Legierung bestand im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gew.-%: 15 Cr, 10 Co, 3 Al1
3Ta, 2,5B und als Rest Nickel. Bei diesem Beispiel
wurde der Gegenstand mit dem Riß gemäß Fig.4
zusammen mit der pulverförmigen Reparaturlegierung über der Rißöffnung in einem Vakuumofen angeordnet.
Zuerst wurde ein hohes Vakuum angelegt, z. B. etwa 10~3 Pa und dadurch jegliche Atmosphäre, wie Luft, aus
dem Riß 24 und anderen Teilen der Vakuumkammer entfernt Dann erhitzte man Gegenstand und Reparaturlegierungspulver
auf eine Temperatur, die ausreichte, die Reparaturlegierung 22 zu schmelzen und sie unter
den Vakuumbedingungen in den Riß 24 fließen und dessen Wandungen benetzen zu lassen, so daß der Riß
24 abgedichtet wurde und die Legierung in das Substrat 26 diffundieren konnte. Auf diese Weise wurde eine
Diffusionsheilung des gesäuberten Spaltes erreicht Bei dem vorliegenden Beispiel wurde eine Temperatur von
etwa 12050C benutzt, die unterhalb des beginnenden
Schmelzpunktes der reparierten Legierung liegt Die Untersuchung des Gefüges innerhalb und benachbart
des Spaltbereiches nach der so erfolgten Behandlung zeigte ein vollständiges Benetzen und Ausfüllen des
Spaltes durch die Reparaturlegierung. Das Testen von so reparierten Turbinenschaufein bzw. -flügeln zeigt,
daß das Reparaturverfahren die Schaufeln wiederverwendbar gemacht hat
Eine andere Ausführungsform des Reparaturverfahrens, die zusammen mit der erfindungsgemäßen
Reinigung unter Verwendung von gasförmigen Fluoridionen angewendet wird, bedient sich des isostatischen
Heißpressen. Wie in der US-PS 37 58 347 beschrieben,
können an der Oberfläche vorhandene Diskontinuitäten in einem Gegenstand repariert werden, indem man
zuerst die Oberflächenöffnungen solcher Diskontinuitäten ausreichend verschließt, um das Eindringen des
ίο nachfolgend angewendeten, Druck ausübenden Strömungsmittels,
wie eines Gases, zu verhindern. Dann wird mittels des Strömungsmittels Wärme in Kombination
mit Druck gleichförmig auf den Gegenstand angewandt, so daß ein Kriechen des Metalls des
Gegenstandes bei der Erhitzungstemperatur stattfindet. Preßt man den Gegenstand unter diesen Bedingungen
von Temperatur und Druck für eine ausreichende Zeit zusammen, dann findet eine Diffusionsverbindung der
Wandungen der Diskontinuität, wie eines Spaltes oder Risses, statt
Während der Auswertung der Erfindung wurde ein Versuch unternommen, einen Spalt in einem Gasturbinenbauteil
aus einer Legierung auf Kobaltbasis zu reparieren. Diese Legierung besteht nominell aus
folgenden Bestandteilen in Gew.-°/o: 25 Cr, 2 Fe, 10,5 Ni,
7,5 W und als Rest Co. Nach der Reinigung gemäß der Erfindung mit den gasförmigen aktiven Fluoridionen
stellte man um die Karbide in den Korngrenzen herum einen Angriff auf die Korngrenzenmatrix fest Ein
solcher Angriff erfolgt bei verschiedenen Temperaturen im Bereich von etwa 925 bis etwa 10650C und es wird
angenommen, daß dies in Beziehung steht zu dem geringen Chromgehalt an dieser Stelle und der
Abwesenheit von Aluminium und/oder Titan, die in den Superlegierungen auf Nickelbasis vorhanden sind, auf
die das erfindungsgemäße Verfahren angewandt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
! €
^.twi-^v.-ii^j^vi-tj,^^-.^"^^
Claims (4)
1. Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus
einer Superlegierung auf Nickelbasis, wobei der Riß an der Oberfläche eine öffnung im Bereich von etwa
0,025 mm bis zu etwa 2,5 mm hat und ein komplexes Oxid von mindestens einem der Metalle Aluminium
oder Titan enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Maßnahmen:
Einwirkung von gasförmigen aktiven Fluoridionen auf das Oxid, während der Gegenstand auf eine
Temperatur von nicht mehr als 1095° C erhitzt wird,
Aufbringen einer pulverförmigen Reparaturlegierung in den Riß und auf die umgebende Oberfläche
des Gegenstandes,
Schaffen eines Vakuums um den Gegenstand und Erhitzen des Gegenstandes mit der aufgetragenen
Reparaturlegierung auf eine Temperatur und während einer Dauer, um die Reparaturlegierung zu
schmelzen und unter Ausfüllung des Risses in den Riß fließen und in die Wandungen des Risses
diffundieren zu lassen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand während einer V4 bis
zu 4 Stunden auf eine Temperatur von 870 bis 10950C erhitzt wird.
3. Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus
einer Superlegierung auf Nickelbasis, wobei der Riß an der Oberfläche eine öffnung im Bereich von etwa
0,025 bis etwa 2,5 mm hat und ein komplexes Oxid von mindestens einem der Metalle aus Aluminium
oder Titan enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Maßnahmen:
Einwirkung von gasförmigen aktiven Fluoridionen auf das Oxid, während der Gegenstand auf eine
Temperatur von nicht mehr als 1095°C erhitzt wird, druckdichtes Verschließen dev öffnung des Risses an
der Gegenstandsoberfläche und
Diffusionsverbinden der Wandungen des Risses mittels isostatischen Heißpressens.
Diffusionsverbinden der Wandungen des Risses mittels isostatischen Heißpressens.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand während einer V4 bis
zu 4 Stunden auf eine Temperatur von 870 bis 10950C erhitzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/778,493 US4098450A (en) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | Superalloy article cleaning and repair method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2810598A1 DE2810598A1 (de) | 1978-09-21 |
DE2810598B2 DE2810598B2 (de) | 1980-03-27 |
DE2810598C3 true DE2810598C3 (de) | 1980-11-27 |
Family
ID=25113531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2810598A Expired DE2810598C3 (de) | 1977-03-17 | 1978-03-11 | Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus einer Superlegierung auf Nickelgrundlage |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4098450A (de) |
JP (1) | JPS53115647A (de) |
DE (1) | DE2810598C3 (de) |
FR (1) | FR2383750A1 (de) |
GB (1) | GB1591436A (de) |
IT (1) | IT1093421B (de) |
SE (2) | SE447488B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112006002001B4 (de) * | 2005-07-26 | 2020-12-31 | Chromalloy Gas Turbine Corp. | Verfahren zur Reinigung und Reparatur einer Oberfläche eines inneren Hohlraums einer Gasturbinenkomponente mit schwefelenthaltenden Ablagerungen |
Families Citing this family (73)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4965095A (en) * | 1979-03-30 | 1990-10-23 | Alloy Surfaces Company, Inc. | Method for refurbishing used jet engine hot section airfoils |
US4249963A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-10 | General Electric Company | Method for improving a property of an alloy |
US4285459A (en) * | 1979-07-31 | 1981-08-25 | Chromalloy American Corporation | High temperature braze repair of superalloys |
KR850001248B1 (ko) * | 1979-09-20 | 1985-08-26 | 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀 | 원자로의 계기기둥의 경납땜 보수방법 |
US4405379A (en) * | 1980-02-06 | 1983-09-20 | University Of Dayton | Method for cleaning metal parts |
US4326833A (en) * | 1980-03-19 | 1982-04-27 | General Electric Company | Method and replacement member for repairing a gas turbine engine blade member |
US4305697A (en) * | 1980-03-19 | 1981-12-15 | General Electric Company | Method and replacement member for repairing a gas turbine engine vane assembly |
US4458125A (en) * | 1981-08-10 | 1984-07-03 | Battelle Memorial Institute | Repair method and apparatus |
US4528043A (en) * | 1982-05-14 | 1985-07-09 | Rolls-Royce Limited | Surface oxide layer treatment |
US4381944A (en) * | 1982-05-28 | 1983-05-03 | General Electric Company | Superalloy article repair method and alloy powder mixture |
US4478638A (en) * | 1982-05-28 | 1984-10-23 | General Electric Company | Homogenous alloy powder |
US4611744A (en) * | 1982-06-23 | 1986-09-16 | Refurbished Turbine Components Ltd. | Turbine blade repair |
FR2564350B1 (fr) * | 1984-05-17 | 1987-11-20 | Snecma | Procede de reparation par diffusion |
EP0209307B1 (de) * | 1985-07-15 | 1988-09-07 | The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and | Reinigung von Metallgegenständen |
US4889589A (en) * | 1986-06-26 | 1989-12-26 | United Technologies Corporation | Gaseous removal of ceramic coatings |
US4726101A (en) * | 1986-09-25 | 1988-02-23 | United Technologies Corporation | Turbine vane nozzle reclassification |
US4830934A (en) * | 1987-06-01 | 1989-05-16 | General Electric Company | Alloy powder mixture for treating alloys |
US4775602A (en) * | 1987-07-06 | 1988-10-04 | General Electric Company | Metallic coating of improved life |
US4989775A (en) * | 1987-12-15 | 1991-02-05 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Method for brazing aluminum components |
US4878953A (en) * | 1988-01-13 | 1989-11-07 | Metallurgical Industries, Inc. | Method of refurbishing cast gas turbine engine components and refurbished component |
US5419927A (en) * | 1988-09-26 | 1995-05-30 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Process for coating fiber reinforced ceramic composites |
US4893388A (en) * | 1988-12-08 | 1990-01-16 | Westinghouse Electric Corp. | Method of modifying turbine rotor discs |
JPH04136043U (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-17 | 株式会社四国総合研究所 | 植物栽培用短日処理装置 |
GB9116332D0 (en) | 1991-07-29 | 1991-09-11 | Diffusion Alloys Ltd | Refurbishing of corroded superalloy or heat resistant steel parts and parts so refurbished |
US5264245A (en) * | 1991-12-04 | 1993-11-23 | Howmet Corporation | CVD method for forming uniform coatings |
US5261963A (en) * | 1991-12-04 | 1993-11-16 | Howmet Corporation | CVD apparatus comprising exhaust gas condensation means |
DE4141927C2 (de) * | 1991-12-19 | 1995-06-14 | Mtu Maintenance Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen von Werkstücken |
EP0673292B1 (de) * | 1992-11-04 | 2002-08-21 | Coating Applications, Inc. | Verfahren zur reparatur der oberfläche eines teils aus einer superlegierung |
US5614054A (en) * | 1994-12-22 | 1997-03-25 | General Electric Company | Process for removing a thermal barrier coating |
US5728227A (en) * | 1996-06-17 | 1998-03-17 | General Electric Company | Method for removing a diffusion coating from a nickel base alloy |
US5898994A (en) * | 1996-06-17 | 1999-05-04 | General Electric Company | Method for repairing a nickel base superalloy article |
US5672261A (en) * | 1996-08-09 | 1997-09-30 | General Electric Company | Method for brazing an end plate within an open body end, and brazed article |
US20030032057A1 (en) * | 1997-08-26 | 2003-02-13 | Genentech, Inc. | Secreted and transmembrane polypeptides and nucleic acids encoding the same |
US6084196A (en) * | 1998-02-25 | 2000-07-04 | General Electric Company | Elevated-temperature, plasma-transferred arc welding of nickel-base superalloy articles |
US6416589B1 (en) | 1999-02-18 | 2002-07-09 | General Electric Company | Carbon-enhanced fluoride ion cleaning |
US6199276B1 (en) * | 1999-08-11 | 2001-03-13 | General Electric Company | Method for removing a dense ceramic thermal barrier coating from a surface |
US6434823B1 (en) | 2000-10-10 | 2002-08-20 | General Electric Company | Method for repairing a coated article |
US6367687B1 (en) | 2001-04-17 | 2002-04-09 | General Electric Company | Method for preparing a plate rim for brazing |
JP2003001402A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Toshiba Corp | 耐摩耗部材の補修方法、耐摩耗部材の補修に用いる補修装置および蒸気弁 |
FR2827308B1 (fr) * | 2001-07-12 | 2004-05-14 | Snecma Moteurs | Procede de reparation globale d'une piece revetue d'une barriere thermique |
EP1312437A1 (de) * | 2001-11-19 | 2003-05-21 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Verfahren zum Reparieren eines Risses |
US6645926B2 (en) * | 2001-11-28 | 2003-11-11 | United Technologies Corporation | Fluoride cleaning masking system |
EP1321214A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Werkstück mit einer nach aussen durch eine Lötfolie verschlossenen Ausnehmung und Verfahren zum Verschliessen einer Ausnehmung mit einer Lötfolie |
US6726086B2 (en) | 2002-01-24 | 2004-04-27 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Liquid phase diffusion bonding to a superalloy component |
US7416108B2 (en) | 2002-01-24 | 2008-08-26 | Siemens Power Generation, Inc. | High strength diffusion brazing utilizing nano-powders |
US6968991B2 (en) | 2002-07-03 | 2005-11-29 | Honeywell International, Inc. | Diffusion bond mixture for healing single crystal alloys |
US20050035085A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-02-17 | Stowell William Randolph | Apparatus and method for reducing metal oxides on superalloy articles |
EP1559485A1 (de) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Entfernung einer Schicht |
EP1570921A1 (de) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Plasmareinigung eines Bauteils |
US6878215B1 (en) | 2004-05-27 | 2005-04-12 | General Electric Company | Chemical removal of a metal oxide coating from a superalloy article |
US7641985B2 (en) * | 2004-06-21 | 2010-01-05 | Siemens Energy, Inc. | Boron free joint for superalloy component |
US7259350B2 (en) * | 2004-08-26 | 2007-08-21 | United Technologies Corporation | Turbine component crack repair using cathodic arc and/or low pressure plasma spraying and HIP |
US20060042082A1 (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Michael Minor | Turbine component restoration using cathodic ARC/LPPS |
DE102004061269A1 (de) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Reinigen eines Werkstückes mit Halogenionen |
DE102005032685B4 (de) * | 2005-07-06 | 2007-06-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Reinigen von Oberflächen mit Halogenionen und Reinigungsanlage |
DE102005032739B3 (de) * | 2005-07-08 | 2007-03-22 | Siemens Ag | Fügeverfahren |
SG131799A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-05-28 | United Technologies Corp | Sacrificial coating for fluoride ion cleaning |
DE102005051310A1 (de) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Siemens Ag | Reinigung von oxidierten oder korrodierten Bauteilen |
WO2008110454A1 (de) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Lotlegierungen und verfahren zur reparatur eines bauteils |
US20080264444A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | United Technologies Corporation | Method for removing carbide-based coatings |
EP2053145A1 (de) * | 2007-10-19 | 2009-04-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Entfernung einer metallischen Schicht mittels FIC in einem Zwischenschritt |
US20090178278A1 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-16 | Quinn Daniel E | Method of reverse engineering |
DE102008011747A1 (de) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum thermochemischen Reinigen und/oder Strippen von Turbinenbauteilen |
WO2009129820A1 (de) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Glühung von gelöteten bauteilen in einem reduzierenden gas |
US8206488B2 (en) * | 2008-10-31 | 2012-06-26 | General Electric Company | Fluoride ion cleaning method |
US20100108107A1 (en) | 2008-10-31 | 2010-05-06 | General Electric Company | System and apparatus for fluoride ion cleaning |
SG161130A1 (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-27 | Turbine Overhaul Services Pte | Methods for repairing gas turbine engine components |
EP2192209B1 (de) | 2008-11-17 | 2016-04-06 | Alstom Technology Ltd | Vorrichtung zur Reinigung oxidierter oder korrodierter Bauteile in Gegenwart eines halogenhaltigen Gasgemisches |
US9353625B2 (en) | 2009-01-13 | 2016-05-31 | General Electric Technology Gmbh | Device for cleaning oxidized or corroded components in the presence of a halogenous gas mixture |
US20150190891A1 (en) * | 2012-09-28 | 2015-07-09 | United Technologies Corporation | Repair of Casting Defects |
US9785919B2 (en) | 2015-12-10 | 2017-10-10 | General Electric Company | Automatic classification of aircraft component distress |
US10583486B2 (en) | 2017-01-04 | 2020-03-10 | Honeywell International Inc. | Hot isostatic pressing apparatus and hot isostatic pressing methods for reducing surface-area chemical degradation on an article of manufacture |
EP3441180A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-13 | General Electric Company | Verfahren zur reparatur von superlegierungen |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246392A (en) * | 1965-07-01 | 1966-04-19 | George A Altgelt | Method of repairing aircraft cylinder heads |
US3758347A (en) * | 1970-12-21 | 1973-09-11 | Gen Electric | Method for improving a metal casting |
FR2294014A1 (fr) * | 1974-12-13 | 1976-07-09 | Cerca | Procede d'assemblage a chaud |
FR2296489A1 (fr) * | 1975-01-03 | 1976-07-30 | Specim | Procede d'assemblage par brasage en atmosphere controlee de pieces metalliques |
US4008844A (en) * | 1975-01-06 | 1977-02-22 | United Technologies Corporation | Method of repairing surface defects using metallic filler material |
US4019014A (en) * | 1975-04-23 | 1977-04-19 | Xerox Corporation | Method for heat welding selenium |
US4028787A (en) * | 1975-09-15 | 1977-06-14 | Cretella Salvatore | Refurbished turbine vanes and method of refurbishment thereof |
-
1977
- 1977-03-17 US US05/778,493 patent/US4098450A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-02-01 JP JP938378A patent/JPS53115647A/ja active Granted
- 1978-03-03 GB GB8481/78A patent/GB1591436A/en not_active Expired
- 1978-03-11 DE DE2810598A patent/DE2810598C3/de not_active Expired
- 1978-03-15 IT IT21240/78A patent/IT1093421B/it active
- 1978-03-15 FR FR7807434A patent/FR2383750A1/fr active Granted
- 1978-05-17 SE SE7805687A patent/SE447488B/sv not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-10-26 SE SE8106315A patent/SE447489B/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112006002001B4 (de) * | 2005-07-26 | 2020-12-31 | Chromalloy Gas Turbine Corp. | Verfahren zur Reinigung und Reparatur einer Oberfläche eines inneren Hohlraums einer Gasturbinenkomponente mit schwefelenthaltenden Ablagerungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2810598B2 (de) | 1980-03-27 |
DE2810598A1 (de) | 1978-09-21 |
IT1093421B (it) | 1985-07-19 |
US4098450A (en) | 1978-07-04 |
GB1591436A (en) | 1981-06-24 |
SE447489B (sv) | 1986-11-17 |
SE8106315L (sv) | 1981-10-26 |
JPS577855B2 (de) | 1982-02-13 |
SE7805687L (sv) | 1979-11-18 |
FR2383750A1 (fr) | 1978-10-13 |
JPS53115647A (en) | 1978-10-09 |
SE447488B (sv) | 1986-11-17 |
FR2383750B1 (de) | 1982-03-05 |
IT7821240A0 (it) | 1978-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2810598C3 (de) | Verfahren zum Reparieren eines schmalen Risses in der Oberfläche eines Gegenstandes aus einer Superlegierung auf Nickelgrundlage | |
DE69509083T2 (de) | Reparaturbeschichtung von gegenstaenden aus superlegierungen wie gasturbinentriebwerkkomponenten | |
DE69330018T2 (de) | Wärmebehandlung und verfahren zum reparieren eines superlegierungskörpers auf kobalt-basis | |
DE102010036630B4 (de) | Lötverfahren und -material zur Reparatur einer Komponente | |
DE3730266C2 (de) | ||
DE69702416T2 (de) | Nickel-Basis-Hartlotmaterial | |
DE60224898T2 (de) | Verfahren zum Reparieren von Einkristallgegenständen aus Superlegierung auf Nickelbasis | |
DE60217196T2 (de) | Nickel-Basis-Hartlötmaterial und Verfahren zum Reparieren durch Hartlöten | |
DE69924591T2 (de) | Reparatur von Hochdruck-Anstreifringen von Turbinen | |
DE69530781T2 (de) | Verfahren zum beschichten von platinaluminid mit cvd | |
DE69018902T2 (de) | Thermische Maschine auf dem Boden, mit einem wärmebeständigen Bauteil, einer wärmebeständigen Verbundstruktur und Verfahren zur Herstellung der wärmebeständigen Verbundstruktur. | |
DE3785424T2 (de) | Verschleisskörper und Pulver sowie Verfahren zur Herstellung. | |
EP1702081A1 (de) | Wolframfreie lotlegierung auf nickelbasis mit einem speziellen verh ltnis aus bor, yttrium und paladium | |
DE3619536A1 (de) | Verfahren zum reparieren eines metallgegenstandes, insbesondere einer labyrinthdichtung | |
DE2756277A1 (de) | Verbundgegenstand und verfahren zum veraendern der waermespannungen desselben | |
DE19737845A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Gasturbinenschaufel, sowie nach dem Verfahren hergestellte Gasturbinenschaufel | |
DE2124455A1 (de) | Verfahren zur Herstellung rißfreier Schweißnähte durch Elektronenstrahlschweißung | |
DE102009036405A1 (de) | Reparatur von Turbinenbauteilen und Lotlegierung hierfür | |
DE69516069T2 (de) | Verfahren zum Reinigen von Substraten und Herstellen von Schutzschichten | |
EP2695964A1 (de) | Bauteilangepasste Schutzschicht | |
DE69902383T2 (de) | Hartlotlegierungen auf kobalt-chrom-palladium-basis | |
DE2543961A1 (de) | Verfahren zur verbindung einer blechverkleidung mit einem konkav-konvexen substrat | |
EP3153269A1 (de) | Reparatur verschlissener bauteiloberflächen | |
DE3784548T2 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Überzügen hoher Qualität und komplexer Geometrie durch Plasmaspritzen. | |
EP1219375A2 (de) | Verfahren zum Reparieren von Schadstellen an einem Metallbauteil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |